DE2200707A1 - Vorrichtung zur Verbindung einer Gruppe von Auspuffsammelrohren mit den Turbo-Aufladegeblaesen eines aufgeladenen Verbrennungsmotors - Google Patents

Vorrichtung zur Verbindung einer Gruppe von Auspuffsammelrohren mit den Turbo-Aufladegeblaesen eines aufgeladenen Verbrennungsmotors

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Description

PöfentairarfJ Γ;;! -fr;. (!"»!!SCH SCHÄEFER
2 Hamüuig 70 · ZiCuni&iir. 6 ■ Tel. 652 96 56
Societe d'Etudes de
Machines Thermiques
2, quai de Seine
93 - Saint Denis
(Frankreich)
Vorrichtung zur Verbindung einer Gruppe von Auspuffsammelrohren mit den Turbo-Aufladegebläsen eines aufgeladenen Verbrennungsmotors.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung einer Gruppe von Auspuffsammelrohren mit den Turbo-Aufladegebläsen eines aufgeladenen Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors mit zwei jeweils durch ein Turbogebläse aufgeladenen Zylinderreihen in V-Anordnung und insbesondere auf Dieselmotoren mit Aufladung, die eine große Anzahl von beispielsweise mehr als zwölf Zylindern in zwei Reihen in V-Anordnung aufweisen, denen jeweils eine Gruppe von Auspuffsammelrohren zugeordnet ist.
Bei Motoren der vorgenannten Ausführung ist jede Sammelrohrgruppe üblicherweise mit mehreren, voneinander getrennten Einlassen eines Turbogebläses verbunden. Daher sind
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zahlreiche Verbindungsrohrleitungen zu jedem Aufladegebläse erforderlich, wodurch erhöhte Druckverluste und thermodynamisch^ Verluste der Auspuffgase auftreten, was wiederum einen verringerten Wirkungsgrad der rückgewonnenen Gase insbesondere im Hinblick auf den Antrieb der Luftansaugverdichter zur Folge hat. Außerdem führt der Taktbetrieb der Zylinder zu Druck- und Durchsatzschwankungen der die Turbo-Aufladegebläse antreibenden Auslaßgase.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine verbesserte Vorrichtung zur Verbindung einer Gruppe von Auspuffsamme1-rohren mit den Turbo-Aufladegeblasen eines aufgeladenen Verbrennungsmotors mit einer optimalen und räumlich sehr freien Gruppierung der Auslaßsammelrohre zu schaffen.
Die zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verbindungsvorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von AuspuffsammeIröhreη über eine konvergierende Pulsationswandlerdüse mit dem ihr zugeordneten Turbo-Aufladegebläse durch eine beiden Gruppen gemeinsame, zwischen den Turbo-Aufladegebläsen angeordnete und einen zur Dämpfung von Pulsationserscheinungen dienenden Mischkasten bildende Zwischenkammer kompakter Formgebung in Verbindung steht.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung besteht der Pulsationswandler aus kreuzförmig, sternförmig oder dicht
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nebeneinander angeordneten Trennwänden oder Platten, durch welche im Inneren der konvergierenden Düse jeweils mit den Sammelrohren einer zugeordneten Gruppe verbundene Kammern gebildet sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist im Verbindungsbereich zwischen dem zur Dämpfung dienenden Mischkasten und den konvergierenden Düsen und/oder den Turbogebläsen jeweils ein Dehnungsausgleicher vorgesehen.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispxels näher erläutert. In den Zeichnungen ist
Fig. 1 ein stirnseitiger Aufriß der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung in Verbindung mit zwei Auspuffsammelrohrgruppen von jeweils vier Sammelrohren,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Verbindungsschemas für die Sammelrohre mit den Turbogebläsen vermittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. Μ- ein Aufriß der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung von links.
Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung wird für einen aufgeladenen Diesel-
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motor verwendet, der acht Auspuffsammelrohre aufweist, die in zwei Gruppen von jeweils vier Sammelrohren 1, 2, 3, t bzw. I1, 2', 3' und ·*' angeordnet sind. Die Sammelrohrgruppen befinden sich zwischen den (nicht dargestellten) beiden Zylinderreihen in V-Anordnung. Die beiden Zylinderreihen werden jeweils vermittels eines Turbo-Aufladegebläses 10 bzw. 10' gespeist. Jedem Turbogebläse 10 und 10f ist jeweils eine AuspuffsammeIrohrgruppe 1, 2, 3, 4 bzw. I1, 2', 3', »l·1 zugeordnet.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, weist jedes Auspuffrohr 12, 12' an einem Ende jeweils einen Verbindungsflansch 13, 13' für den (nicht dargestellten) zugeordneten Zylinder auf und mündet an seinem anderen Ende in eines der Aus puffs amme lrohre 1, 2, 3, 1J bzw. I1, 2*, 3f, I1. Die Sammelrohre stehen über eine konvergierende Pulsationswandlerdüse 5 bzw. 51 mit einer Kammer 8 kompakter Formgebung in Verbindung, die einen beiden Sammelrohrgruppen gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten bildet. Die den Misch- und Dämpfungskasten bildende Zwischenkammer 8 ist zwischen den beiden Turbogebläsen 10 und 10' angeordnet. Jeder konvergierenden Düse 5 und 51 entsprechen daher jeweils vier Auspuffsammelrohre 1, 2, 3, U bzw. 1', 2', 3', <*f (Fig. Ό. Der eigentliche Pulsationswandler besteht aus zwei Trennwänden 6, 7 bzw. 61, 7f, durch welche im Inneren jeder konvergierenden Düse 5 und 51 jeweils vier Kammern gebildet sind. Jeder Kammer ist ein Auspuffsamme1-
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rohr zugeordnet. Aufgrund der hohen Temperatur der durch die Sammelrohre und die konvergierenden Düsen 5 und 5' hindurchtretendeη Auspuffgase sind im Verbindungsbereich zwischen den konvergierenden Düsen 5 und 5' mit dem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8 jeweils Dehnungsausgleicher 9 bzw. 9' vorgesehen. In entsprechender Weise sind Dehnungsausgleicher 11 und 11' jeweils den Turbogebläsen 10 und 10' und dem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8 vorgesehen.
Fig. 3 zeigt schematisch die Verwendung der Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von zwei Gruppen von jeweils vier Auspuffsammelrohren mit einem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8. Entsprechend der schematischen Darstellung ist jeder Zylinder 14, 15 und 14', 15' mit einem entsprechenden Sammelröhr 1, 2, 1' bzw. 2' verbunden, und weitere (nicht dargestellte) Zylinder sind in gleicher Weise mit den Sammelrohren 3, 3', 4, 4' verbunden. Die beiden parallelen Samme!rohrbündel stehen unmittelbar mit dem Misch- und Dämpfungskasten 8 in Verbindung, und an dessen beiden Enden ist jeweils ein Turbogebläse 10 bzw. 10* befestigt. Jedem Turbogebläse 10, 10' werden Auspuffgase aus dem gemeinsamen Misch- und Dämpfungskasten 8 vermittels der Antriebsturbine seines Luftansaugverdxchters zugeführt. .
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß der Mischkasten 8 eine zwischengeschaltete Kapazität darstellt,
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durch welche Druck und Durchsatz der von den Sammelrohren kommenden Auspuffgase stabilisiert werden, womit sich ein erheblicher Vorteil gegenüber bekannten Anordnungen ergibt. Die Verwendung getrennter Sämmelrohre gestattet außerdem die Ausnutzung der sich aus Druckpulsations-Aufladesystemen ergebenden Vorteile insbesondere im Hinblick auf das Spülen und Entleeren der Zylinder. Wie weiterhin ersichtlich, ist die Vorrichtung in einfacher Weise einzubauen, da für die Verbindung der Sammelrohre mit dem Turbogebläse keine Vielzahl von Rohrleitungen erforderlich ist. Bekanntlich treten aufgrund einer Vielzahl derartiger Rohrleitungen höhere Druckverluste und thermodynamische Verluste für das Durchsatzmedium auf. Folglich ermöglicht die Erfindung in bezug auf den Stand der Technik einen höheren Wirkungsgrad der Luftverdichterturbine und des Motors, und außerdem ist der Platzbedarf des Motors aufgrund der kompakten Formgebung (des eine Beruhigungskammer bildenden) Misch- und Dämpfungskastens verringert.
- Patentansprüche 209832/Q684

Claims (3)

  1. Patentansprüche :
    Vorrichtung zur Verbindung einer Gruppe von Auspuffsammeirohren mit den Turbo-Aufladegebläsen eines aufgeladenen Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors mit zwei jeweils durch ein Turbogebläse aufgeladenen Zylinderreihen in V-Anordnung, denen jeweils eine Gruppe von Auspuffsammelrohreη zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von Auspuffsammeirohren (1, 2, 3, "4, 1', 21, 3f, U1) über eine konvergierende Pulsatxonswandlerduse (5, 5') mit dem ihr zugeordneten Turbogebläse (10, 10') durch eine beiden Gruppen gemeinsame, zwischen den Turbogebläsen angeordnete und einen zur Dämpfung von Pulsationserscheinungen dienenden Mischkasten bildende Zwischenkammer (8) kompakter Formgebung in Verbindung steht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsationswandler aus kreuzförmig, sternförmig oder dicht nebeneinander angeordneten Trennwänden (6, 7, 6', 7*) oder Platten besteht, durch welche im Inneren der konvergierenden Düse (5, 51) jeweils mit den Sammelrohren einer zugeordneten Gruppe verbundene Kammern gebildet sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß im Verbindungsbereich zwischen dem zur Dämpfung dienenden Mischkasten (8) und den konvergierenden
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    Düsen (5, 5') und/oder den Turbo-Aufladegeblasen (10, ΙΟ1) jeweils ein Dehnungsausgleicher (9, 9f, 11, 11') vorgesehen ist.
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DE19722200707 1971-01-15 1972-01-07 Auspuffanordnung an einer durch Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine Expired DE2200707C3 (de)

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DE2200707B2 DE2200707B2 (de) 1975-10-02
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SE381315B (sv) 1975-12-01
NL161843C (nl) 1980-03-17
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FR2122048A5 (de) 1972-08-25
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DK141945C (da) 1981-01-19
IT943860B (it) 1973-04-10
FI50017B (de) 1975-07-31
FI50017C (fi) 1975-11-10
US3786630A (en) 1974-01-22
ES397519A1 (es) 1975-03-16
DK141945B (da) 1980-07-21
JPS55167523U (de) 1980-12-02
NL7200032A (de) 1972-07-18
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CH542361A (fr) 1973-09-30

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